時間:2013年01月28日 分類:推薦論文 次數:
摘要:隨著改革開放的不斷深入,社會經濟的飛速發展,工業化建設也在不斷推進,近年來,電力輸送的主要方式已經轉變成電力電纜。現在,常見的電纜主要有合金電纜、鋁芯電纜與銅芯電纜。本文結合鋁合金電纜在建筑工程中的實踐應用經驗,分析介紹了鋁合金電纜的電纜敷設、電纜制作以及應用前景,提出用鋁合金代替銅,推廣鋁合金電纜在各個領域的應用。
關鍵詞:鋁合金電纜 建筑工程 安裝技術
Abstract: With the deepening of reform and opening up, the rapid economic development of society, also in industrial construction steadily, in recent years, the main way of electricity has turned into power cables. Now, common main cables, cable alloy aluminum core cable and TongXin cable. Combining with the aluminum alloy in the practice of the cable construction engineering application experience, this paper describes the cable laying, aluminum alloy cable cable production and application prospect, proposes the use of aluminium alloy instead of copper, aluminum alloy cable promotion application in all fields.
Keywords: aluminum alloy cable construction engineering installation technology
中圖分類號:TM05 文獻標識碼:A 文章編號:
由于廣泛使用電力電纜,供電的可靠性得到了提高,市容和環境也得到了美化。但是電力電纜的制造材料種類繁多,并且價格還是都比較昂貴的,所以在電網輸送設計中效益功能發揮的關鍵就是在建筑工程中能正確地選擇合理的電力電纜的截面和型號。在電力電纜領域應用最廣泛的是銅電纜,但是銅的價格在市場上飛速上漲,已經是稀缺戰略資源,于是提出了"以鋁代銅"的方案。
一、鋁合金電纜的優缺點
根據鋁合金電纜在安裝及通電運行的過程中,發現鋁合金電纜的優缺點:
(一) 優點。
1.由于自身重量較輕,較易施工,可減少施工人員,節省安裝費用。
2.柔韌性較好,安裝時彎曲半徑可較少,方便在井內盤曲。
3.通電運行時穩定。鋁合金電纜通電運行,沒有出現異常狀態。
4.因為與銅相比價格比較低廉,回收價較低,所以不易被偷盜。
(二) 缺點。
1.在相同載流量下,鋁合金電纜外徑較大,若后期改用合金電纜, 原設計中的預埋孔洞及橋架大小可能會偏小,將加大工程改造的費用。
2.鋁合金電纜需專用鋁合金端子頭,并且壓接端子頭工具比較昂貴,需要由廠家專門配套。廠家在某個區域內設置的工具數量有限,客觀上造成該鋁合金電纜安裝時,受工具制約,目前還不能大量普及使用。
3.鋁合金電纜只有阻燃級,沒有耐火級。在設計圖中若原設計為耐火級的,鋁合金電纜不能替換,還應采用原設計型號的銅芯電纜,在一定程度上增加工程管理及工作協調的難度。
二、鋁合金電纜的電纜敷設與制作
(一)電纜敷設。
1.電纜盤就位可以用人工或起重機將電纜盤放到指定的位置,電纜在裝卸過程中,設專人負責統一指揮,指揮人員發出的指揮信號必須清晰、準確。
2.采用吊車裝卸時,裝卸電纜盤孔中應有盤軸,起吊鋼絲繩套在軸的兩端。人工移動電纜盤前,應該先檢查線盤是否牢固,線圈不能松弛,電纜盤只能短距離滾動,滾動方向必須與線盤上的箭頭指示方向一致。
3.根據電纜截面與長度,選用的牽引繩長度比電纜長30~50m。牽引繩連接必須牢固。其連接點應選用防捻器。布放電纜滑輪,直線部分應每隔2.5~3m設置直線滑輪,所有滑輪必須形成直線。彎曲部分采用轉彎滑輪,并控制電纜彎曲半徑和側壓力。電纜允許最小彎曲半徑應符合下表規定。
表 合金電纜安裝時的最小允許彎曲半徑
項 目 | 單芯電纜 | 三芯電纜 | ||
無鎧裝 | 有鎧裝 | 無鎧裝 | 有鎧裝 | |
安裝時的電纜最小彎曲半徑 | 20D | 15D | 15D | 12D |
靠近連接盒和終端電纜的最小彎曲半徑(但彎曲要小心控制,如采用成型導板) | 15D | 12D | 12D | 10D |
注:D — 電纜外徑。 |
5.電纜敷設時,可以用機械牽引或者人力拉引,電纜應該從電纜盤的上端引出,不能使電纜在地面及支架上磨擦拖拉。對于比較重的電纜盤,應考慮安裝電纜盤制動裝置。在較復雜的路徑上敷設電纜時,要適當放緩速度應。
6.電纜在切斷后,應該對端頭立即做好防潮密封,避免水分侵入電纜內部。如果電纜溝內并列敷設多條電纜,其中間接頭位置應錯開。其凈距應該不少于0.5m。
7.垂直敷設或超過45°傾斜敷設的電纜在每個支架及橋架上每隔2m處;水平敷設的電纜,在電纜首末兩端及轉彎、電纜頭的兩端處;當對電纜間距有要求時,每隔5~10m 處;應將電纜加以固定。
8.電纜敷設后,應及時排列整齊,避免交叉重疊,并在電纜終端、中間接頭等地方的電纜上裝設標志牌。并且及時清除雜物,蓋好蓋板,必要時,還要將蓋板縫隙密封。在施工完的隧道、豎井、電纜溝、電房出入口、管口進行密封。
(二)電纜頭制作。
1.剝切電纜。在確定基本點后,按規定的尺寸進行剝切鎧裝層和外護層。剝切內襯層和填料,將內襯層剝到距鎧裝層切斷處5~10mm。
2.安裝接地線。將編織接地銅線分別繞包在三相屏蔽層上并綁扎牢固,錫焊在各相銅帶屏蔽上。對于鎧裝電纜需用鍍錫銅線將接地線綁在鋼鎧上并用焊錫焊牢再行引下。對于無鎧裝電纜可直接將接地線引下。接地線截面面積不應小于下表規定
3.包繞填充膠。在三相三個接地點上分別繞包PVC帶。在鎧裝綁扎地線點上繞包幾層PVC帶,包至襯墊層并將襯墊層全部覆蓋住,在第一層防水膠帶的外部再繞包第二層防水膠帶,把接地線夾在中間,以防止水或潮氣沿接地線空隙滲入。外形整齊呈蘋果形狀。
4.安裝三叉手套。將使用的三芯分支套外清潔后,放到三相電纜分叉處,先抽出下端內部塑料螺旋條(逆時針抽掉),然后再抽出三個指管內部的塑料螺旋條,在三相電纜分叉處收縮壓緊,切除多余的線芯。
5.安裝絕緣套管。將三根冷收縮絕緣套管分別套在三相電纜芯上,下部覆蓋分支套指管15mm,絕緣套管頂端到線芯末端的長度應等于安裝說明書規定的尺寸。
6.剝切金屬屏蔽層、半導電、絕緣層。按安裝說明書規定的尺寸剝除銅屏蔽,剝除時不得傷及半導電層、絕緣層。剝除半導電層時不得傷及絕緣層。確定線芯與設備接點長度,使用專用切削刀具按端子孔深加5mm將末端絕緣剝除,在剝切時不能劃傷導體。
7.壓接接線端子。核對端子尺寸與電纜導體尺寸,選用適配截面的接線端子,除去線芯和端子內壁油污及氧化層。接線端子壓接順序應從上至下逐步壓接, 在壓接部位,點壓的壓坑中心線應成一條直線。導體壓接面的總寬度,應當是壓接管壁厚的2.75~5.5倍。當壓模合攏到位后,應停留10~15s 后才能松模,接線端子壓接完成后必須有足夠的機械強度,點壓后應將壓坑填實。
8.安裝冷收縮絕緣件。清潔線芯絕緣,在包繞的半導電帶及附近絕緣表面涂硅脂,涂硅脂時要戴專用手套。并從高壓部位往接地方向單向涂抹。
9.繞包絕緣帶。用絕緣橡膠帶包繞接線端子與線芯絕緣之間的間隙,外面再繞包耐高溫、抗電弧的絕緣膠帶。在三相電纜芯分支套指管外包繞相色標志帶,將電纜頭與設備按相序連接,接地線可靠接地。
三、鋁合金電纜的應用實踐
保證在電纜的可靠性基礎上讓工程的壽命成本降到最低的管理就是電纜工程的全經濟壽命周期。全壽命周期的成本包括了購置設備、安裝施工、調試運行、維護、改造、檢修直到報廢的整個過程需要的總費用。相同載流量的鋁合金電纜比銅電纜的成本少15%。在施工過程中由于鋁合金電纜的重量較輕,便于安裝,施工費用就減少。在后期的管理中,因為鋁合金電纜的性能比較穩定,主要成本都是在初期投資上,綜合成本比銅電纜少30%左右。
鋁合金電纜已經開始在北美得到了廣泛的應用,2007年進入中國后也迅速得到了認可和推廣。鋁合金電纜在國內外建筑工程中使用的情況,在美國典型的使用項目例如沃爾瑪商場、通用會展中心、甲骨文數據處理中心、肯尼迪的國際機場、拉斯維加斯威尼斯人酒店等等。其他地區例如有威斯汀酒店、天空商場、Nova Scotia銀行、墨西哥立福馬大廈等等也都運用了鋁合金電纜。
中國也已經有將近200個工程項目使用了鋁合金電纜,例如:北京的太平洋百貨、成都的關樂谷公園、天津的普洛斯物流園、西安的大唐西市、藍光IBP空港總部、鄭州的中央百姓廣場、福建奔馳項目、北京的海淀實驗小學等等。
四、結束語
近年來,國內使用電纜基本上還是銅電纜為主,每年都有數十萬頓的銅電纜應用在電力、工業、建筑等行業中。鋁合金電纜與傳統的銅電纜相比,導電性能相當時,具有更輕更柔韌的性能,能夠改善純鋁電纜抗疲勞能力低、機械強度差以及接頭處容易出事故的特點,也彌補了傳統銅電纜的缺陷,減少了線損,也節約了資源。中國缺銅富鋁,用鋁代銅,合理地利用鋁礦資源,滿足電纜性能的要求下,使工程成本大大的降低。鋁合金電纜具有優異的經濟性,銅導體電纜也不具備鋁合金電纜的環保節能特點。
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